[发明专利]有机电致发光元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用在伴随着能量照射的光催化剂的作用下润湿性改变的层来进行有机电致发光元件(以下有时简称为EL)层的图案化的有机EL元件的制造方法、以及由此得到的有机EL元件。

背景技术

EL元件在发光层内使从对置的2个电极注入的空穴和电子结合，利用该能量激发发光层中的荧光物质，发出与荧光物质对应的颜色的光，作为自发光的面状显示元件而备受关注。其中，使用有机物质作为发光材料的有机EL显示器在施加10V这样的弱电压下也能实现高亮度的发光，即发光效率高，能以简单的元件结构发光，期待其在使特定图案发光显示的广告以及其他低价格的简易显示器中的应用。

通常，在制造使用EL元件的显示器时，包含发光层、空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层等的有机EL层进行图案化。作为发光层的图案化方法，已提出借助阴影掩模将发光材料蒸镀的方法、利用喷墨的分涂法、利用紫外线照射将特定的发光色素破坏的方法、丝网印刷法等各种图案化方法。当采用利用喷墨的分涂法时，为了得到高精细的微细图案，提出了形成图案状隔板(bank)并将隔板表面进行疏油墨处理的方法(例如参照专利文献1和专利文献2)。此外，作为发光层的图案化方法，还提出了采用能形成高精细图案的光催化剂的方法(例如参照专利文献3和专利文献4)。

该采用催化剂的有机EL层的图案化方法利用如下现象：当含有光催化剂的层被能量照射时，在随之产生的光催化剂的作用下，含有光催化剂的层的润湿性发生变化。即，利用由该润湿性差异形成的图案，将有机EL层形成图案状。如上所述，采用光催化剂的有机EL层的图案化方法仅通过能量照射即可形成因润湿性差异而产生的图案，从而能大大减少有机EL层的图案化所需的劳力和时间，从此观点出发为有用的方法。

但是，在该使用催化剂来将有机EL层进行图案化的方法中，通常，由于氧化钛等光催化剂为粒状等，因此含有光催化剂的层的表面状态有时会粗糙。因此，在发光层等有机EL层与含有光催化剂的层的界面的势垒变大，妨碍电荷的移动，存在发光特性下降的问题。另外，含有光催化剂的层的表面状态粗糙还会导致在较薄的发光层上产生膜厚不均或在电极间产生短路等问题。

为了解决上述问题，公开了如下方法：使用形成了含有光催化剂的层的基板，使在伴随着能量照射的光催化剂的作用下润湿性改变的层与含有光催化剂的层对置，照射能量，改变层表面的润湿性，形成因润湿性差异而产生的图案(例如参照专利文献5和专利文献6)。

在专利文献5中公开了如下有机EL层的图案化方法，该方法采用在伴随着能量照射的光催化剂的作用下润湿性改变的电荷注入输送层。该电荷注入输送层含有聚有机硅氧烷等粘合剂和光催化剂或含有聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等在电荷注入输送层中常用的材料。在前者的情况下，由于电荷注入输送层含有光催化剂，因此希望进一步改善表面状态的粗糙性。在后者的情况下，由于在电荷注入输送层中使用在电荷注入输送层中常用的材料，因此有时无法得到良好的润湿性的变化。

另外，在专利文献6中公开了如下有机EL层的图案化方法，其采用在伴随着能量照射的光催化剂的作用下润湿性改变的润湿性变化层。该润湿性变化层为了能使空穴等通过，优选含有导电性材料。但是，在专利文献6中，虽然对图案化体的制造方法进行了详细说明，但未对有机EL元件的构成及其制造方法进行详细说明。

此外，在专利文献5中还公开了如下有机EL层的图案化方法，其采用在伴随着能量照射的光催化剂的作用下被分解除去的分解除去层。该方法在伴随着能量照射的光催化剂的作用下将分解除去层分解除去，利用分解除去层的底层所露出的区域与未照射能量而形成有分解除去层的区域的润湿性差异，将有机EL层进行图案化。此时，在分解除去层的底层、例如露出电极层的区域上，形成有机EL层。

专利文献1：日本专利第3601716号公报

专利文献2：日本专利第3646510号公报

专利文献3：日本专利特开2001-257073号公报

专利文献4：日本专利特开2002-231446号公报

专利文献5：日本专利特开2004-71286号公报

专利文献6：日本专利特开2005-300926号公报

发明内容